8. Какую массу соды (безводный карбонат натрия Na2CO3) необходимо добавить к 100 л природной воды, содержащей 610 мг/л катионов кальция, для её полного умягчения?

1. Определим общую массу катионов кальция в 100 л воды:

$$610 \frac{\text{мг}}{\text{л}} \cdot 100 \text{ л} = 61000 \text{ мг} = 61 \text{ г Ca}^{2+}$$

2. Определим молярную массу катиона кальция (Ca²⁺):

$$M(\text{Ca}^{2+}) = 40 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$

3. Определим молярную массу карбоната натрия (Na₂CO₃):

$$M(\text{Na}_2\text{CO}_3) = (2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16) = 106 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$

4. Определим количество вещества катионов кальция:

$$n(\text{Ca}^{2+}) = \frac{61 \text{ г}}{40 \frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 1.525 \text{ моль}$$

5. Согласно уравнению реакции Ca²⁺ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2Na⁺, количество вещества соды равно количеству вещества катионов кальция:

$$n(\text{Na}_2\text{CO}_3) = n(\text{Ca}^{2+}) = 1.525 \text{ моль}$$

6. Определим массу соды:

$$m(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 1.525 \text{ моль} \cdot 106 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 161.65 \text{ г}$$

Ответ: 161.65 г